專利名稱：一種富含蘿卜硫素結(jié)球甘藍(lán)的育種方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種結(jié)球甘藍(lán)的育種方法，尤其是一種富含蘿卜硫素結(jié)球甘藍(lán)的育種方法，屬于植物育種技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
科學(xué)實(shí)驗(yàn)證明，青花菜(Sra1S1Sica oleracea L.var.1talica,又名西藍(lán)花等)含有豐富的抗癌物質(zhì)，青花菜中所含異硫氰酸酯衍生物一蘿卜硫素具有很強(qiáng)的抗癌活性(見參考文獻(xiàn):姬丹丹，趙曉明.青花菜的抗癌作用及藥用多倍體育種研究前景.中國(guó)蔬菜，2007 (8):39-41)。蘿卜硫素(1_異硫氰酸_4_甲磺?；⊥?(SFN)是迄今為止蔬菜中所發(fā)現(xiàn)的最強(qiáng)的抗癌成份(見參考文獻(xiàn):季宇彬，池文杰，鄒翔等.西蘭花中蘿卜硫素提取、分離與抗癌活性研究.哈爾濱商業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2005.21(3):270-273)。英國(guó)科學(xué)家在1997年初的一次抗癌蔬菜研究結(jié)果表明，青花菜和抱子甘藍(lán)中含有十分豐富的葡萄糖異硫氰酸鹽類的輔助化合物，已從葡萄糖異硫氰酸鹽中分解出了蘿卜硫素，并從青花菜中分離出帶有蘿卜硫素基因的DNA片段，將此DNA片段轉(zhuǎn)入結(jié)球甘藍(lán)和蘿卜中，將有助于提高人們對(duì)癌細(xì)胞的抵抗能力，降低患癌癥的危險(xiǎn)(見參考文獻(xiàn):[I]Campisi J.Replicative senescence:anold lives' tale [J], Call.1996.84: 497-500.[2] Hasty P.Vijg J.Genomicpriorities in aging [J].Science.2002.296: 1250-1251)。由于青花菜在我國(guó)栽培歷史不長(zhǎng)，加上目前生產(chǎn)上應(yīng)用的品種多為進(jìn)口品種，種子價(jià)格昂貴(見參考文獻(xiàn):趙前程.我國(guó)青花菜新品種選育及其生產(chǎn)應(yīng)用.當(dāng)代蔬菜，2006(I):18-19),單位面積產(chǎn)量不高(1500公斤/畝左右)，因此青花菜銷售價(jià)格較貴，市場(chǎng)上仍作為高檔或特色蔬菜，普通市民難得或不會(huì)購(gòu)買食用。而與青花菜同屬十字花科蕓薹屬的結(jié)球甘藍(lán)由于抗性強(qiáng)，栽培容易，產(chǎn)量高，已成為市民和老百姓的大眾蔬菜，2006年我國(guó)種植面積已達(dá)93.74萬(wàn)hm2 (見參考文獻(xiàn):方智遠(yuǎn).我國(guó)甘藍(lán)產(chǎn)銷變化與育種對(duì)策.中國(guó)蔬菜，2008 (1):1-2)。因此通 過(guò)利用蘿卜硫素含量高的青花菜材料，結(jié)合多倍體育種與自交不親和系雜交育種技術(shù)，選育蘿卜硫素含量較高的結(jié)球甘藍(lán)雜交品種，使其成為普通百姓的大眾蔬菜，將有助于提高人們對(duì)癌細(xì)胞的抵抗能力，降低患癌癥的危險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于:提出一種富含蘿卜硫素結(jié)球甘藍(lán)的育種方法，從而以切實(shí)滿足市場(chǎng)需求。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明富含蘿卜硫素結(jié)球甘藍(lán)的育種方法包括如下步驟: 步驟一、選育育種母本
以二倍體夏甘58為母本，以二倍體青花菜久綠為父本，播種栽培，花期母本除雄，與父本雜交，并采取隔離措施，獲得雜交種子；
將獲得的雜交種子播種栽培，幼苗子葉期，在植株的莖尖生長(zhǎng)點(diǎn)上點(diǎn)滴秋水仙素水溶液(濃度以體積比0.1-0.2%為宜)，成苗期之后獲得四倍體結(jié)球甘藍(lán)變異株；將獲得的四倍體結(jié)球甘藍(lán)變異株進(jìn)行單株自交留種，并播種栽培，繼續(xù)進(jìn)行單株自交留種，如此進(jìn)行至少四代自交純化；
測(cè)定選擇花期親和指數(shù)低(低于I為宜)而蕾期親和指數(shù)高(高于5為宜)、蘿卜硫素含量高(高于80 mg /g為宜)的優(yōu)良單株，再經(jīng)過(guò)至少2代的單株自交純化，選育出自交不親和育種母本；
步驟二、選育育種父本
以二倍體H-60甘藍(lán)為母本(取代二倍體夏甘58)，以二倍體青花菜久綠為父本，按步驟一相同的過(guò)程，選育出自交不親和育種父本；
步驟三、培育雜交種
將獲得的育種母本和育種父本播種栽培，(宜采取空間隔離、蜜蜂授粉)進(jìn)行配種，得到的雜交種即為富含蘿卜硫素結(jié)球甘藍(lán)的種子。采用本發(fā)明育出的種子具有抗病性強(qiáng)、豐產(chǎn)、蘿卜硫素含量高等特性。與常規(guī)育種方法相比，本發(fā)明由被動(dòng)選育轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)篩選出有特殊功能的品種，可控性高。


圖1為本發(fā)明一個(gè) 實(shí)施例的育種過(guò)程示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一
本實(shí)施例富含蘿卜硫素結(jié)球甘藍(lán)的育種方法準(zhǔn)備如下材料:
蘿卜硫素含量較高的青花菜“久綠”[公知公用。戴忠良、秦文斌、肖燕等。《青花菜引進(jìn)品種比較試驗(yàn)》記載，江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，(2005) 3:92 93]來(lái)源:日本野崎公司，上海億涵種苗貿(mào)易有限公司公開銷售。結(jié)球甘藍(lán)“夏甘58” [公知公用。潘躍平、戴忠良、秦文斌等?！秲?yōu)質(zhì)、耐熱、早熟甘藍(lán)新雜交種夏甘58的選育》記載，上海農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，(2003) 19 (1):27 29]來(lái)源:鎮(zhèn)江市農(nóng)科所，鎮(zhèn)江瑞繁農(nóng)藝有限公司公開銷售。結(jié)球甘藍(lán)“H-60” [公知公用。秦文斌、潘躍平、戴忠良等?！陡仕{(lán)新品種H-60》記載，蔬菜，(2005) 6:10]來(lái)源:日本野崎公司，上海億涵種苗貿(mào)易有限公司公開銷售。可知以上材料均為市場(chǎng)有售，屬于已充分公開的現(xiàn)有技術(shù)。準(zhǔn)備材料后，按如下具體步驟育種(參見圖1):
步驟一、選育育種母本
2004年春季，以二倍體夏甘58為母本，以二倍體青花菜久綠為父本，播種栽培，花期母本除雄，與父本雜交，套袋隔離分別獲得雜交種子。當(dāng)年秋季將獲得的種子播種栽培，在幼苗子葉期采用體積比濃度為0.15%的秋水仙素溶液處理。每天上午8時(shí) 9時(shí),下午2時(shí) 3時(shí)各處理一次,處理方法是用微量注射器在植株的莖尖生長(zhǎng)點(diǎn)上滴2-3滴秋水仙素溶液，連續(xù)處理3天，處理階段環(huán)境氣溫為晝20 25°C /夜16 18°C。理論和實(shí)踐表明，上述處理必然導(dǎo)致一定數(shù)量植株變異。成苗期之后，經(jīng)過(guò)細(xì)胞學(xué)染色體數(shù)檢驗(yàn)，獲得染色體數(shù)為36的第一代四倍體結(jié)球甘藍(lán)變異株(由于四倍體結(jié)球甘藍(lán)變異株具有明顯的形態(tài)特征——葉子大而厚、花粉粒徑大，因此也可以通過(guò)觀察或借助顯微鏡選出變異株)。從獲得的四倍體結(jié)球甘藍(lán)變異株中選擇長(zhǎng)勢(shì)好、葉球圓整、抗病性強(qiáng)的優(yōu)良單株進(jìn)行自交留種，秋季再播種栽培，從中選擇長(zhǎng)勢(shì)好、葉球圓整、抗病性強(qiáng)的優(yōu)良單株繼續(xù)進(jìn)行自交留種，如此連續(xù)四代以上自交純化，完成定向選擇。在第4代基本性狀穩(wěn)定后，進(jìn)行蘿卜硫素測(cè)定[測(cè)定方法:采用高效液相色譜(HPLC)的分析方法對(duì)蘿卜硫素含量進(jìn)行分析，詳見姚雪琴、邱海榮、謝祝捷等?！肚嗷ú瞬煌鞴僦?甲基亞磺酰丁基硫苷及蘿卜硫素含量分析》，園藝學(xué)報(bào)，(2010) 37:2131]，并結(jié)合留種進(jìn)行自交不親和指數(shù)測(cè)定，選擇花期親和指數(shù)低于I而蕾期親和指數(shù)高于5、蘿卜硫素含量高于80 mg /g的優(yōu)良單株繼續(xù)自交純化、定向選擇，到第6代選育出卜硫素含量高、農(nóng)藝性狀優(yōu)良、自交不親性穩(wěn)定的自交不親和系04-4-3-1-2-2-1，作為選育出的自交不親和育種母本。該自交不親和系植株開展度58 cm,外葉數(shù)16 18片,長(zhǎng)勢(shì)旺,耐熱性、較抗病，葉球高扁圓，結(jié)球緊實(shí)，不易裂球，單球重1.2 kg左右，蘿卜硫素含量116.37 mg/g。定植至采收53天左右，花期和蕾期自交親和指數(shù)分別為0.26和8.8。步驟二、選育育種父本
以二倍體H-60甘藍(lán)取代步驟一種的二倍體夏甘58，按步驟一相同的過(guò)程，選育出自交不親和育種父本，命名為04-1-2-2-1-5-2。該自交不親和系植株開展度52 cm,外葉數(shù)13 15片，抗病毒病、黑腐病，耐熱性、耐濕性強(qiáng)，葉球高扁圓，平均單球重1.1 kg，蘿卜硫素含量92.25 mg /g。定植至采收60天左右?；ㄆ诤屠倨谧越挥H和指數(shù)分別為0.35和10.2。步驟三、培育雜交種
于第六年即2010春季，將母本04-4-3-1-2-2-1與父本04-1-2-2-1-5-2播種栽培，采取空間隔離、蜜蜂授粉進(jìn)行配種，得到雜交種，即富含蘿卜硫素結(jié)球甘藍(lán)的種子。

將上述所得富含蘿卜硫素結(jié)球甘藍(lán)進(jìn)行品種鑒定，定名為瑞甘12，其主要農(nóng)藝性狀及特征特性如下:
瑞甘12植株生長(zhǎng)勢(shì)較旺盛，耐熱、耐濕性強(qiáng)，抗病毒病、黑腐病。株高31 cm左右，開展度55cm左右，外葉數(shù)15 16片，葉色淺綠，倒卵圓形，葉球高扁圓，結(jié)球緊實(shí)，綠色，市場(chǎng)性高，蘿卜硫素含量555.62 mg/g,單球重1.6 kg左右,球高13.5 cm左右,橫徑17.5 cm左右，中心柱長(zhǎng)6.6 cm左右，中心柱寬2.8 cm左右。定植至采收60左右。品比試驗(yàn):
以H-60和夏甘58作為對(duì)照品種，進(jìn)行比較，結(jié)果見表I 表I抗病性、蘿卜硫素含量比較
權(quán)利要求
1.一種富含蘿卜硫素結(jié)球甘藍(lán)的育種方法，其特征在于包括以下步驟: 步驟一、選育育種母本 以二倍體夏甘58為母本，以二倍體青花菜久綠為父本，播種栽培，花期母本除雄，與父本雜交，并采取隔離措施，獲得雜交種子； 將獲得的雜交種子播種栽培，幼苗子葉期，在植株的莖尖生長(zhǎng)點(diǎn)上點(diǎn)滴秋水仙素水溶液，成苗期之后獲得四倍體結(jié)球甘藍(lán)變異株； 將獲得的四倍體結(jié)球甘藍(lán)變異株進(jìn)行單株自交留種，并播種栽培，繼續(xù)進(jìn)行單株自交留種，如此進(jìn)行至少四代自交純化； 測(cè)定選擇花期親和指數(shù)低而蕾期親和指數(shù)高、蘿卜硫素含量高的優(yōu)良單株，再經(jīng)過(guò)至少2代的單株自交純化，選育出自交不親和育種母本； 步驟二、選育育種父本 以二倍體H-60甘藍(lán)為母本，以二倍體青花菜久綠為父本，按步驟一相同的過(guò)程，選育出自交不親和育種父本； 步驟三、培育雜交種 將獲得的育種母本和育種父本播種栽培，進(jìn)行配種，得到的雜交種即為富含蘿卜硫素結(jié)球甘藍(lán)的種子。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述富含蘿卜硫素結(jié)球甘藍(lán)的育種方法，其特征在于:所述秋水仙素水溶液的濃度以體積百分比計(jì)為0.1%-0.2%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述富含蘿卜硫素結(jié)球甘藍(lán)的育種方法，其特征在于:選育自交不親和育種母本和父本時(shí)，測(cè)定選擇花期親和指數(shù)低于I而蕾期親和指數(shù)高于5、蘿卜硫素含量高于80 mg /g的優(yōu)良單株。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述富含蘿卜硫素結(jié)球甘藍(lán)的育種方法，其特征在于:所述秋水仙素溶液點(diǎn)滴具體做法為，每天上午8時(shí) 9時(shí)、下午2時(shí) 3時(shí)各用微量注射器在植株的莖尖生長(zhǎng)點(diǎn)上滴2-3滴，連續(xù)處理3天。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述富含蘿卜硫素結(jié)球甘藍(lán)的育種方法，其特征在于:處理階段環(huán)境氣溫為晝20 25°C /夜16 18°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述富含蘿卜硫素結(jié)球甘藍(lán)的育種方法，其特征在于:所述步驟三中將育種母本和育種父本采取空間隔離、蜜蜂授粉進(jìn)行配種，得到雜交種。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種富含蘿卜硫素結(jié)球甘藍(lán)的育種方法，屬于植物育種技術(shù)領(lǐng)域。該育種方法以二倍體夏甘58為母本、以二倍體青花菜久綠為父本，獲得雜交種子；秋水仙素處理以后獲得四倍體結(jié)球甘藍(lán)變異株，將四倍體結(jié)球甘藍(lán)變異株進(jìn)行單株自交留種，四代自交純化，選育出自交不親和育種母本；以二倍體H-60甘藍(lán)取代二倍體夏甘58，按母本選育相同的過(guò)程，選育出自交不親和育種父本；將獲得的育種母本和育種父本播種栽培，進(jìn)行配種，得到的雜交種即為富含蘿卜硫素結(jié)球甘藍(lán)的種子。本發(fā)明育出的種子具有抗病性強(qiáng)、豐產(chǎn)、蘿卜硫素含量高等特性，由被動(dòng)選育轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)篩選有特殊功能的品種，可控性高。
文檔編號(hào)A01H1/08GK103229711SQ201310144399
公開日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月23日
發(fā)明者戴忠良, 潘躍平, 張振超, 姚悅梅, 毛忠良, 吳國(guó)平, 王建華, 秦文斌, 潘永飛, 肖燕, 馬志虎, 孫春青, 陳智超, 王偉, 王貝芳 申請(qǐng)人:鎮(zhèn)江瑞繁農(nóng)藝有限公司, 句容市白兔鎮(zhèn)妙干蔬菜種子專業(yè)合作社